화학공학 실험 - 레이놀즈수 측정

레이놀즈수 측정

1. 실험 목적
⓵ 레이놀즈 실험 장치를 사용하여 실제 유체의 흐름 상태를 가시화하여 시각적으로 층류와 난류의 유동 상태를 관찰한다.
⓶ 수조내의 온도를 측정하고, 유량을 측정하여 레이놀즈수를 계산한다. 이 때 흐름의 상태와 레이놀즈수의 관계를 이해하는 것이 목적이다.

2. 실험 장치 및 시약

⓵ 레이놀즈 실험장치

측정관의 지름 : 20mm, 관의 길이 : 1000mm

⓶ 초시계 : 시간 측정
⓷ 메스실린더 : 부피 측정
∴ 메스실린더에서 부피를 재고, 측정된 시간을 나누어주면 유량 속도을 구할 수 있고, 관의 넓이를 나누어 주면 유체의 속도를 구할 수 있다.
⓸ 메틸렌블루 : 화학식은 이고, 푸른색을 띠는 방향족화합물로 염기성을 띠는 염료이다. 이 실험에서는 유체의 거동을 볼 수 있는 잉크
⓹ 온도계 : 물의 밀도와 점도를 구하기 위해 측정

3. 실험 방법

⓵ 배수 벨브(물을 빼는 벨브)가 완전히 잠겨 있는지 확인하고 물 공급 pipe line을 수두 탱크와 연결하여 급수한다.
⓶ 색소통의 벨브를 잠근 후 색소액을 4/5정도 채워준다. ▶ 실험에 사용되는 색소액은 포화농도 메틸렌블루 용액을 사용한다.
⓷ 수평조절나사를 조절하여 실험장치의 수평을 맞추어 준다.
⓸ 물 공급 pipe line의 벨브를 열어 수조에 물 공급한다.
⓹ 수면을 일정하게 유지하여 주기 위하여 Overflow pipe를 넘쳐흐를 때까지 수조에 물을 공급한다.
⓺ 수조내의 온도를 측정한다.
⓻ Overflow 상태로 일정한 수면이 유지되면 실험에 필요한 유속으로 유량조절valve를 조절하여 측정관 안으로 흐르는 물의 유속이 안정된 것을 확인한다.
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